人教版教學(xué)課件第3節(jié) ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸

1、拉瓦錫等在研究人的呼吸作用拉瓦錫等在研究人的呼吸作用 拉瓦錫把拉瓦錫把呼吸作用呼吸作用比作比作碳和氫的碳和氫的“緩慢燃燒過程緩慢燃燒過程”。問題探討問題探討1.1.細(xì)胞呼吸與物質(zhì)的燃燒有細(xì)胞呼吸與物質(zhì)的燃燒有 什么共同點？什么共同點？2.2.細(xì)胞呼吸能夠像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎？細(xì)胞呼吸能夠像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎？3.3.在無氧條件下，細(xì)胞還能夠通過細(xì)胞呼吸釋放在無氧條件下，細(xì)胞還能夠通過細(xì)胞呼吸釋放 能量嗎？能量嗎？都是物質(zhì)的氧化分解，都能產(chǎn)生二氧化碳等產(chǎn)物，都是物質(zhì)的氧化分解，都能產(chǎn)生二氧化碳等產(chǎn)物，并釋放能量并釋放能量不能。否則，組成細(xì)胞的化合物會迅速而徹底地氧化分解不能。否則，組

2、成細(xì)胞的化合物會迅速而徹底地氧化分解能量迅速全部釋放出來，細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)會遭到徹底破壞能量迅速全部釋放出來，細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)會遭到徹底破壞能。細(xì)胞能通過無氧呼吸釋放能量能。細(xì)胞能通過無氧呼吸釋放能量細(xì)胞呼吸是指細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物有機(jī)物在細(xì)在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解氧化分解，生成生成COCO2 2或其他產(chǎn)物，釋放出或其他產(chǎn)物，釋放出能量能量并生成并生成ATPATP的過程的過程。一一 什么叫細(xì)胞呼吸？什么叫細(xì)胞呼吸？ 酵母菌：酵母菌：是一種是一種單細(xì)胞真菌單細(xì)胞真菌，依賴，依賴外來的有機(jī)物進(jìn)行外來的有機(jī)物進(jìn)行異養(yǎng)生活異養(yǎng)生活，以，以出芽生殖出芽生殖的方式產(chǎn)生后代，屬于的方式產(chǎn)生后代

3、，屬于兼性厭氧兼性厭氧菌。菌。二二 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 P92P92、怎樣鑒定有無怎樣鑒定有無酒精酒精產(chǎn)生？產(chǎn)生？、這一原理可以用來檢測汽車司機(jī)是否喝了酒這一原理可以用來檢測汽車司機(jī)是否喝了酒、 怎樣鑒定有無怎樣鑒定有無二氧化碳二氧化碳產(chǎn)生？產(chǎn)生？ 二氧化碳可使澄清的石灰水變混濁；也可使溴二氧化碳可使澄清的石灰水變混濁；也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃 橙色的重鉻酸鉀橙色的重鉻酸鉀(K(K2 2CrCr2 2O O7 7) )溶液，在酸性條件下與溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色 具體做

4、法：讓司機(jī)呼出的氣體直接接觸到用硫酸具體做法：讓司機(jī)呼出的氣體直接接觸到用硫酸處理過的重鉻酸鉀，如果呼出的氣體中含有酒精，重處理過的重鉻酸鉀，如果呼出的氣體中含有酒精，重鉻酸鉀會變成灰綠色的硫酸鉻鉻酸鉀會變成灰綠色的硫酸鉻條件條件 澄清石灰水澄清石灰水/ /出現(xiàn)的時間出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀重鉻酸鉀-濃硫酸溶液濃硫酸溶液有氧有氧無氧無氧變混濁快變混濁快無變化無變化變混濁慢變混濁慢出現(xiàn)灰綠色出現(xiàn)灰綠色、分析實驗結(jié)果、分析實驗結(jié)果二二 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式二二 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)

5、行細(xì)胞 呼吸。呼吸。 在有氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)在有氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn) 生大量的生大量的二氧化碳二氧化碳和和水水。 在無氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)在無氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn) 生生酒精酒精和和少量的二氧化碳少量的二氧化碳。2、實驗的結(jié)論、實驗的結(jié)論 三細(xì)胞呼吸的類型三細(xì)胞呼吸的類型、有氧呼吸、有氧呼吸（主要形式）（主要形式） 、無氧呼吸、無氧呼吸適宜的溫度條件下，在下列裝置中都加入適宜的溫度條件下，在下列裝置中都加入活酵母，其中適于產(chǎn)生酒精的裝置是（）活酵母，其中適于產(chǎn)生酒精的裝置是（）訓(xùn)練遷移訓(xùn)練遷移ABCD加入葡萄糖和水加入葡萄糖和水加入葡萄糖加入葡萄

6、糖加入水加入水加入葡萄糖和水加入葡萄糖和水并不斷攪拌并不斷攪拌A A1 1、有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的、有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式主要形式2 2、有氧呼吸必須有、有氧呼吸必須有氧氧參與參與3 3、有氧呼吸的、有氧呼吸的主要場所是線粒體主要場所是線粒體4 4、有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是、有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖葡萄糖 有氧呼吸有氧呼吸5 5、線粒體、線粒體 的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 外膜外膜 內(nèi)膜（內(nèi)膜（嵴嵴） 基質(zhì)基質(zhì)C C6 6H H1212O O6 6能量能量（少量（少量） 2 2丙酮酸丙酮酸 （2C2C3 3H H4 4O O3 3）HH酶酶有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程( (三個階段）三個階段）第一

7、階段第一階段C C6 6H H1212O O6 6能量能量（少量）（少量） 2 2丙酮酸丙酮酸 （ 2C2C3 3H H4 4O O3 3 ）HH能量能量（少量）（少量）HH6CO6CO2 26H6H2 2O O酶酶酶酶有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程( (三個階段）三個階段）第一、二階段第一、二階段C C6 6H H1212O O6 6能量能量（少量）（少量） 2 2丙酮酸丙酮酸 （2C2C3 3H H4 4O O3 3 ）HH能量能量（少量）（少量）HHO O2 212H12H2 2O+O+能量（大量）能量（大量）6CO26H2O酶酶酶酶酶酶有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程( (三個階段）三個階段

8、）第一、二、三階段第一、二、三階段 第一個階段第一個階段 第二個階段第二個階段第三個階段第三個階段場所場所 反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物產(chǎn)生能量產(chǎn)生能量ATPATP細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖主要是葡萄糖丙酮酸、丙酮酸、HH少量少量線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)丙酮酸、丙酮酸、H H2 2O O COCO2 2、HH少量少量線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜大量大量H H2 2O OHH、O O2 2有氧呼吸全過程的比較有氧呼吸全過程的比較以上反應(yīng)式中的能量能否寫成以上反應(yīng)式中的能量能否寫成ATP ATP ？能量（能量（2870kJ2870kJ）1161kJ1161kJ其余以其余以熱能熱能形式散失形式散失ATPATP

9、1moL1moL酶酶C6H12O6+6H2O +6O26CO2+12H2O + +能量能量2 2、有氧呼吸總反應(yīng)式：、有氧呼吸總反應(yīng)式：1、概念：、概念： 指細(xì)胞在指細(xì)胞在氧氧的參與下，通過多種的參與下，通過多種酶酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解徹底氧化分解，產(chǎn)生產(chǎn)生二氧化碳和水二氧化碳和水，釋放能量，生成，釋放能量，生成許多許多ATPATP的過程。的過程。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）O O2 2、酶、酶有機(jī)物、有機(jī)物、O O2 2、H H2 2O COO CO2 2、H H2 2O O2870kj2870kj能量：能量：1161k

10、j1161kj能量存于能量存于ATPATP中，其余以中，其余以熱能熱能散失。散失。有氧呼吸有氧呼吸1. 有機(jī)物被徹底氧化分解發(fā)生在第幾階段？有機(jī)物被徹底氧化分解發(fā)生在第幾階段？2.呼吸作用過程中吸收的氧氣用于第幾階段？呼吸作用過程中吸收的氧氣用于第幾階段？3.消耗了消耗了2 2摩爾葡萄糖，那么有多少能量轉(zhuǎn)移到了摩爾葡萄糖，那么有多少能量轉(zhuǎn)移到了ATPATP中？中？第二第二第三第三 1161kJx2 1161kJx2 思思 考考4.下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段：下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段： 產(chǎn)生產(chǎn)生COCO2 2的階段（）的階段（） 產(chǎn)生產(chǎn)生H H2 2O O的階段（）的階段（） 氧氣參與

11、的階段（氧氣參與的階段（ ） 產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP的階段（的階段（ ） 產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP最多的階段（最多的階段（ ）二二三三三三三三一、二、三一、二、三 無氧呼吸的概念：無氧呼吸的概念： 細(xì)胞在無氧的條件下，通過酶的細(xì)胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解成催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。能量的過程。 無氧呼吸無氧呼吸C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精） + 2 + 2COCO2 2 + + 能量能量（少量少量）酶酶無氧呼吸的反應(yīng)式無氧呼吸的

12、反應(yīng)式實例：實例：陸生植物根細(xì)胞、蘋果、酵母菌陸生植物根細(xì)胞、蘋果、酵母菌 酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵 乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸）+ + 能量能量（少量少量）酶酶實例：實例： 高等動物、人、馬鈴薯塊莖高等動物、人、馬鈴薯塊莖 甜菜塊根、乳酸菌甜菜塊根、乳酸菌過程過程 ：分兩個階段分兩個階段 第一個階段：第一個階段： 第二個階段：第二個階段： 場所：場所： 無氧呼吸無氧呼吸C C6 6H H1212O O6 6能量能量（少量）（少量） 2 2丙酮酸丙酮酸 （2C2C3 3H H4 4O O3 3）HH2C2C2 2H H

13、5 5OHOH（酒精）（酒精）+2CO+2CO2 2能量能量（少量）（少量）酶酶酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸）能能量（少量）量（少量）酶酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)1 1 場所場所: :2 2 條件條件: :3 3 物質(zhì)變化物質(zhì)變化: :4 4 能量變化能量變化: :細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶、酶、缺氧或無氧缺氧或無氧有機(jī)物有機(jī)物不徹底氧化產(chǎn)物不徹底氧化產(chǎn)物196.65196.65能量：能量：61.08kj61.08kj能量存能量存于于ATPATP中，其余以中，其余以熱能熱能散失。散失。無氧呼吸無氧呼吸葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸6CO6CO2 2 +12H+12H2 2O+O+

14、能量（大量）能量（大量）2C2C2 2H H5 5OH +2COOH +2CO2 2+ +能量（少量）能量（少量）2C2C3 3H H6 6O O3 3 + +能量（少量）能量（少量）或或酶酶酶酶（三）有氧呼吸與無氧呼吸的關(guān)系：（三）有氧呼吸與無氧呼吸的關(guān)系：細(xì)胞有氧呼吸和無氧呼吸的比較細(xì)胞有氧呼吸和無氧呼吸的比較細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)O O2 2、酶、酶缺氧或無氧、酶缺氧或無氧、酶H H2 2O O、COCO2 2C C2 2H H5 5OHOH、COCO2 2或或C C3 3H H6 6O O3 3釋放釋放大量大量能量，形成能量，形成大量大量ATPATP釋

15、放釋放少量少量能量，形成能量，形成少量少量ATPATPC C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2酶酶12H12H2 2O+6COO+6CO2 2+ +大量能量大量能量C6H12O6酶酶 2C2C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）+2CO+2CO2 2+ +少量能量少量能量C6H12O62C2C3 3H H6 6O O3 3+ +少量能量少量能量第一階段完全相同第一階段完全相同; ;分解有機(jī)物，釋放能量分解有機(jī)物，釋放能量酶酶 細(xì)胞呼吸的意義細(xì)胞呼吸的意義能為生物體的生命活動提供能量。能為生物體的生命活動提供能量。能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。能為

16、體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。三三 細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用 選用選用“創(chuàng)可貼創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。的痊愈。 酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和適宜的通氣、溫度和pHpH等條件下，進(jìn)行有等條件下，進(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進(jìn)行氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進(jìn)行酒精發(fā)酵。酒精發(fā)酵。 醋酸桿菌是一種好氧細(xì)菌。在氧氣醋酸桿菌是一種好

17、氧細(xì)菌。在氧氣充足和具有酒精底物的條件下，醋酸桿充足和具有酒精底物的條件下，醋酸桿菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。 谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧細(xì)菌。在有氧條件下，谷氨酸棒狀谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧細(xì)菌。在有氧條件下，谷氨酸棒狀桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨酸。谷氨酸經(jīng)過人們的進(jìn)一步加工，就成為谷氨酸鈉酸。谷氨酸經(jīng)過人們的進(jìn)一步加工，就成為谷氨酸鈉味精。味精。 對于板結(jié)的土壤及時進(jìn)行松土透氣，可以使對于板結(jié)的土壤及時進(jìn)行松土透氣，可以使根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的

18、根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和對無機(jī)鹽的吸收。此外，松土透氣還有利生長和對無機(jī)鹽的吸收。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，這能夠促使這于土壤中好氧微生物的生長繁殖，這能夠促使這些微生物對土壤中有機(jī)物的分解，從而有利于植些微生物對土壤中有機(jī)物的分解，從而有利于植物對無機(jī)鹽的吸收。物對無機(jī)鹽的吸收。 水稻的根系適于在水中生長，這是因為水稻的根系適于在水中生長，這是因為水稻的莖和根能夠把從外界吸收來的氧氣通水稻的莖和根能夠把從外界吸收來的氧氣通過氣腔運送到根部各細(xì)胞，而且與旱生植物過氣腔運送到根部各細(xì)胞，而且與旱生植物相比，水稻的根也比較適應(yīng)無氧呼吸。但是，相比，水

19、稻的根也比較適應(yīng)無氧呼吸。但是，水稻根的細(xì)胞仍然需要進(jìn)行有氧呼吸，所以水稻根的細(xì)胞仍然需要進(jìn)行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不足，稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不足，水稻根的細(xì)胞就會進(jìn)行酒精發(fā)酵，時水稻根的細(xì)胞就會進(jìn)行酒精發(fā)酵，時間長了，酒精就會對根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用間長了，酒精就會對根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。，使根系變黑、腐爛。 較深的傷口里缺少氧氣，破傷風(fēng)芽孢桿較深的傷口里缺少氧氣，破傷風(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及時請醫(yī)傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及時請醫(yī)生處理。生

20、處理。 有氧運動是指人體細(xì)胞充分獲得氧有氧運動是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。相通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺等無氧運動，是人體細(xì)胞反，百米沖刺等無氧運動，是人體細(xì)胞在缺氧條件下進(jìn)行的高速運動。無氧運在缺氧條件下進(jìn)行的高速運動。無氧運動中，肌細(xì)胞因氧不足，要靠乳酸發(fā)酵動中，肌細(xì)胞因氧不足，要靠乳酸發(fā)酵來獲取能量。因為乳酸能夠刺激肌細(xì)胞來獲取能量。因為乳酸能夠刺激肌細(xì)胞周圍的神經(jīng)末梢，所以人會有肌肉酸脹周圍的神經(jīng)末梢，所以人會有肌肉酸脹乏力的感覺。乏力的感覺。三三 細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用控制呼吸作用的反應(yīng)條件控制呼吸作用的反應(yīng)條件抑制酶活性，抑制呼吸作用，減弱抑制酶活性，抑制呼吸作用，減弱有機(jī)物分解速度等有機(jī)物分解速度等1 1 與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點是與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點是（ ） 分解有機(jī)物分解有機(jī)物 釋放能量釋放能量 需要酶催化需要酶催化 有機(jī)物分解不徹底有機(jī)物分解不徹底D D課堂練習(xí)課堂練習(xí)2 2 高等植物的細(xì)胞呼吸只發(fā)生在（）高等植物的細(xì)胞呼